一種激光跟蹤儀移站精度檢查及補償方法
【專利摘要】一種移站精度檢查及補償方法，對激光跟蹤儀進行即時修正，修正碼盤轉動角度精度，減小多站位測量時的誤差。包括以下步驟移站精度檢查和移站精度補償。通過模擬現(xiàn)場大型工裝測量的特點，提出激光跟蹤儀移站精度檢查和補償方法，解決了工裝多站位測量時，所引入的測量誤差難以發(fā)現(xiàn)的問題，并通過補償校準對其進行修正，避免了誤差對測量結果的誤判。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及測量設備的現(xiàn)場測試與校準領域，特別是激光跟蹤儀的移站精度檢查 和補償方法。 一種激光跟蹤儀移站精度檢查及補償方法

【背景技術】
[0002] 激光跟蹤儀在現(xiàn)場對大型設備和工裝進行測量的過程中往往需要多次移動站位， 并進行多角度多站位的數(shù)據測量和采集。在測量時，由于數(shù)據點漂移以及激光跟蹤儀碼盤 轉動角度精度的影響，激光跟蹤儀在不同站位的測量精度是有差別的。尤其是進行長距離 大角度測量時，累計誤差可達〇. 20mm以上，而且這個誤差在測量過程中極難被發(fā)現(xiàn)，對精 密測量來說，這樣的誤差將造成對整個測量結果的誤判，使產品存在重大的質量隱患。因 此，測量大型工裝時，需要能夠在現(xiàn)場對激光跟蹤儀的移站測量精度進行檢查，以確保移站 測量后，數(shù)據的準確性和可靠性。


【發(fā)明內容】

[0003] 為克服激光跟蹤儀對大型設備和工裝多角度多站位測量中的誤差，本發(fā)明提出了 一種快速有效的現(xiàn)場移站精度檢查和補償方法，對激光跟蹤儀進行即時修正，減小測量時 的誤差，保證測量數(shù)據的可靠。
[0004] 一種激光跟蹤儀移站精度檢查及補償方法，包括以下步驟：
[0005] 1)移站精度檢查：設置兩個相距約10m的固定目標，將激光跟蹤儀擺放在兩個固 定目標所連成的直線上并且遠離兩個固定目標，激光跟蹤儀分別在前視(激光跟蹤儀〇°位 置）和后視(激光跟蹤儀自0°位置轉動180°位置）方向測量兩固定目標間的距離值，每個 方向各測量三組值并記錄下來；將激光跟蹤儀移動至兩固定目標中間位置，并且使激光跟 蹤儀擺放位置與兩固定目標成一定角度，分別在前視和后視方向測量兩固定目標間的距離 值，每個方向也測量三組值，將所得到的12組距離值進行比較，以最大值減去最小值記為 移站精度檢查誤差，當誤差在lOppm以內時可以認為移站精度合格。
[0006] 2)移站精度補償：當誤差超過lOppm，對激光跟蹤儀直線方向、水平方向、垂直方 向進行補償校準。在一條直線上布置3個與激光跟蹤儀等高的固定目標，激光跟蹤儀沿著 直線從后視至前視，從近處至遠處，測量所述3個直線位置上的目標，將測量值輸入計算機 用計算機軟件進行直線方向補償；圍繞激光跟蹤儀均布16個以激光跟蹤儀為圓心的目標， 逆時針測量圓周上16個目標位置，將測量值輸入計算機用計算機軟件進行水平方向補償； 在垂直于地面的直線上設置9個目標，激光跟蹤儀從高處至低處依次進行目標測量，將測 量值輸入計算機用計算機軟件完成垂直方向補償。
[0007] 本發(fā)明通過模擬現(xiàn)場大型設備和工裝測量的特點，提出激光跟蹤儀移站精度檢查 方法，能夠快速發(fā)現(xiàn)多站位測量時，所引入的測量誤差，并通過對三個方向數(shù)據的補償，消 除了測量誤差。
[0008] 以下結合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步的詳細描述。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009] 圖1是激光跟蹤儀示意圖，前視(激光跟蹤儀0°位置）和后視(激光跟蹤儀自0° 位置轉動180°位置）
[0010] 圖2是激光跟蹤儀移站精度檢查示意圖
[0011] 圖3是直線方向補償示意圖
[0012] 圖4是水平方向補償示意圖
[0013] 圖5是垂直方向補償示意圖

【具體實施方式】
[0014] 在測量現(xiàn)場用激光跟蹤儀進行多角度多站位測量時，首先進行精度檢查，其具體 方法見如下步驟。
[0015] 1.激光跟蹤儀移站精度檢查
[0016] 具體步驟：（1)連接測試好激光跟蹤儀，打開測量軟件，完成儀器初始化程序；（2) 設置兩個穩(wěn)定的固定目標，如圖2所示，并將跟蹤儀放置在兩個目標連線的直線上，且距離 最近目標大于2m處；（3)從前視方向測量兩固定目標點距離值，記錄三組測量結果；（4)將 激光跟蹤儀旋轉180°，即后視方向，測量兩固定目標點的距離值，記錄三組測量結果；（5) 將激光跟蹤儀移動至兩固定目標點的接近中央位置，并與兩目標點成一定的角度。（6)前視 測量兩固定目標點的距離值，記錄三組測量結果；（7)將激光跟蹤儀旋轉180°，即后視方 向，測量兩固定目標點距離值，記錄三組測量結果；（8)將12組距離測量值進行比較，以最 大值減去最小值記為移站精度檢查誤差，如果誤差在lOppm以內，認為檢查誤差合格，可以 繼續(xù)進行測量。如果檢查誤差超過lOppm，就需要進行校準補償。
[0017] 2.激光跟蹤儀精度校準補償
[0018] 具體操作步驟：（1)連接測試好激光跟蹤儀，打開校準軟件，完成儀器初始化程 序；（2)按照圖3所示，布置3個與激光跟蹤儀等高的固定目標位置，靠近激光跟蹤儀近點 目標距離儀器約0. 4m，遠點目標距離儀器大于7m，從后視至前視，從近處至遠處，測量3個 直線目標位置；（3)按照圖4所示，在一個圓周上均勻布置16個與激光跟蹤儀等高的固定 點目標，且目標距離儀器約2m，從前視方向開始，按逆時針方向分別測量16個目標位置； (4)按照圖5所示，在垂直方向，從高至低均勻布置9個固定點目標位置，俯仰最大角度 45°，從上至下分別測量9個位置；（5)通過軟件計算所測28個位置的測量數(shù)據，將計算結 果補償進激光跟蹤儀系統(tǒng)文件中，完成直線方向、水平方向、垂直方向補償。
【權利要求】
1. 一種激光跟蹤儀移站精度檢查及補償方法，其特征在于包括以下步驟： 1) 移站精度檢查：設置兩個相距約l〇m的固定目標，將激光跟蹤儀擺放在兩個固定目 標所連成的直線上并且遠離兩個固定目標，激光跟蹤儀分別在前視(激光跟蹤儀0°位置） 和后視(激光跟蹤儀自0°位置轉動180°位置)方向測量兩固定目標間的距離值，每個方向 各測量三組值并記錄下來；將激光跟蹤儀移動至兩固定目標中間位置，并且使激光跟蹤儀 擺放位置與兩固定目標成一定角度，分別在前視和后視方向測量兩固定目標間的距離值， 每個方向也測量三組值，將所得到的12組距離值進行比較，以最大值減去最小值記為移站 精度檢查誤差，當誤差在lOppm以內時可以認為移站精度合格； 2) 移站精度補償：當誤差超過lOppm，對激光跟蹤儀直線方向、水平方向、垂直方向進 行補償校準。
2. 如權利要求1所述一種激光跟蹤儀移站精度檢查及補償方法，其特征在于所述步驟 2)移站精度補償包括以下步驟： 1) 直線方向補償：在一條直線上布置3個與激光跟蹤儀等高的固定目標，激光跟蹤儀 沿著直線從后視至前視，從近處至遠處，測量所述3個直線位置上的目標，將測量值輸入計 算機用計算機軟件進行直線方向補償； 2) 水平方向補償：圍繞激光跟蹤儀均布16個以激光跟蹤儀為圓心的目標，逆時針測量 圓周上16個目標位置，將測量值輸入計算機用計算機軟件進行水平方向補償； 3) 垂直方向補償：在垂直于地面的直線上設置9個目標，激光跟蹤儀從高處至低處依 次進行目標測量，將測量值輸入計算機用計算機軟件完成垂直方向補償。
【文檔編號】G01B11/00GK104061856SQ201410130923
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年4月2日 優(yōu)先權日:2014年4月2日
【發(fā)明者】張俊, 張剛, 丁建萍, 陳芳, 王迪 申請人:中航飛機股份有限公司西安飛機分公司